Climate Tipping Points: Uncertainty-aware quantification of Earth system tipping potential from observations and models and assessment of associated climatic, ecological, and socioeconomic impacts

Informazioni relative al progetto

ClimTip

ID dell’accordo di sovvenzione: 101137601

DOI

10.3030/101137601

Data della firma CE 20 Novembre 2023

Data di avvio 1 Marzo 2024

Data di completamento 29 Febbraio 2028

Finanziato da

• Climate, Energy and Mobility

Costo totale

Nessun dato

Contributo UE

€ 5 868 639,19

Coordinato da

TECHNISCHE UNIVERSITAET MUENCHEN
Germany

CORDIS fornisce collegamenti ai risultati finali pubblici e alle pubblicazioni dei progetti ORIZZONTE.

I link ai risultati e alle pubblicazioni dei progetti del 7° PQ, così come i link ad alcuni tipi di risultati specifici come dataset e software, sono recuperati dinamicamente da .OpenAIRE .

Risultati finali

Data sets, microdata, etc (2)

Simulations of AMOC collapse under gradual CO2 increase

Simulations of AMOC collapse under gradual CO2 increase.

Simulations of ARF dieback under gradual CO2 increase

Simulations of ARF dieback under gradual CO2 increase.

Documents, reports (1)

Communication, Dissemination and Exploitation Plan Update I

Update I of the communication, dissemination and exploitation plan, with input from all partners.

Pubblicazioni

Peer reviewed articles (49)

The Typicality of Regimes Associated with Northern Hemisphere Heatwaves

Autori: Christopher C. Chapman, Didier P. Monselesan, James S. Risbey, Abdelwaheb Hannachi, Valerio Lucarini, and Richard Matear
Pubblicato in: Journal of Climate, Numero 109, 2025, ISSN 0894-8755
Editore: American Meteorological Society
DOI: 10.1175/JCLI-D-24-0548.1

Weaker Atlantic overturning circulation increases the vulnerability of northern Amazon forests

Autori: T. K. Akabane, C. M. Chiessi, M. Hirota, I. Bouimetarhan, M. Prange, S. Mulitza, D. J. Bertassoli Jr, C. Häggi, A. Staal, G. Lohmann, N. Boers, A. L. Daniau, R. S. Oliveira, M. C. Campos, X. Shi, P. E. De Oliveira
Pubblicato in: Nature Geoscience, Numero 17, 2024, ISSN 1752-0894
Editore: Springer Science and Business Media LLC
DOI: 10.1038/S41561-024-01578-Z

Early warning signal of abrupt change in sea level pressure based on changing spectral exponent

Autori: Q. Liu, W. He, X. Xie, Y. Mei, H. Sun, N. Boers
Pubblicato in: Chaos, Solitons & Fractals, Numero 52, 2024, ISSN 2590-0544
Editore: Elsevier
DOI: 10.1016/J.CHAOS.2024.115350

Glacial abrupt climate change as a multi-scale phenomenon resulting from monostable excitable dynamics

Autori: K. Riechers, G. Gottwald, N. Boers:
Pubblicato in: Journal of Climate, Numero 61, 2024, ISSN 0894-8755
Editore: American Meteorological Society
DOI: 10.1175/JCLI-D-23-0308.1

Anticipating Critical Transitions in Multi-Dimensional Systems Driven by Time- and State-Dependent Noise

Autori: Andreas Morr, Keno Riechers, Leonardo Rydin Gorjão, Niklas Boers
Pubblicato in: APS Physical Review Research, Numero 13, 2024, ISSN 2643-1564
Editore: American Physical Society
DOI: 10.1103/PhysRevResearch.6.033251

Multichannel singular spectrum analysis of InSAR datasets: data-adaptive interpolation and decomposition of Sentinel-1 time series at Pacaya Volcano, Guatemala

Autori: D. Walwer, J. Gonzalez-Santana, C. Wauthier, E. Calais & M. Ghil
Pubblicato in: Geophysical Journal International, Numero 9, 2025, ISSN 1365-246X
Editore: Oxford University Press
DOI: 10.22541/ESSOAR.169566455.57890451/V1

Intraseasonal synchronization of extreme rainfall between North India and the Sahel

Autori: Felix M. Strnad, Kieran M.R. Hunt, Niklas Boers, Bedartha Goswami
Pubblicato in: Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, Numero 28, 2025, ISSN 0035-9009
Editore: Royal Meteorological Society
DOI: 10.1002/QJ.4946

The role of edge states for early-warning of tipping points

Autori: J. Lohmann, A. B. Hansen, A. Lovo, R. Chapman, F. Bouchet, and V. Lucarini
Pubblicato in: Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, Numero 97, 2025, ISSN 1364-5021
Editore: The Royal Society
DOI: 10.1098/RSPA.2024.0753

Resilience Indicators for Tropical Rainforests in a Dynamic Vegetation Model

Autori: Bathiany, Sebastian ; Nian, Da ; Drüke, Markus ; Boers, Niklas
Pubblicato in: Global Change Biology, Numero 3, 2024, ISSN 1354-1013
Editore: Wiley
DOI: 10.1111/GCB.17613

Fast, scale-adaptive and uncertainty-aware downscaling of Earth system model fields with generative machine learning

Autori: Philipp Hess; Michael Aich; Baoxiang Pan; Niklas Boers
Pubblicato in: Nature Machine Intelligence, Numero 37, 2025, ISSN 2522-5839
Editore: Nature Machine Intelligence
DOI: 10.48550/ARXIV.2403.02774

Regularization of a conceptual model for Dansgaard–Oeschger events

Autori: Bryony Hobden; Peter Ashwin; Paul D. L. Ritchie
Pubblicato in: Chaos: An Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science, Numero 93, 2025, ISSN 1054-1500
Editore: AIP Publishing
DOI: 10.1063/5.0244302

Multiple modes in tropical tree cover: a multi-dimensional perspective

Autori: S. Bathiany, E. J. Kim and N. Boers
Pubblicato in: Environmental Research Letters, Numero 57, 2025, ISSN 1748-9326
Editore: Institute of Physics & IOP Publishing
DOI: 10.1088/1748-9326/ADF7C2

Ecosystem evolution and drivers across the Tibetan Plateau and surrounding regions

Autori: Yiran Xie, Xu Wang, Yatong Qian, Teng Liu, Hao Fan, Xiaosong Chen
Pubblicato in: Journal of Environmental Management, Numero 38, 2025, ISSN 0301-4797
Editore: Elsevier
DOI: 10.1016/J.JENVMAN.2025.124885

Increasing fluctuations in the Arctic summer sea ice cover are expected with future global warming

Autori: A. Poltronieri, N.Bochow, N. Boers, M. Rypdal
Pubblicato in: Enviromental research climate, Numero 55, 2024, ISSN 2752-5295
Editore: IOP Publishing
DOI: 10.1088/2752-5295/AD519D

Abrupt Changes in the Subpolar North Atlantic and Their Impact on the Climate of the British Isles

Autori: Matthew B. Menary, Laura C. Jackson, Richard A. Wood, Richard A. Betts
Pubblicato in: Geophysical Research Letters, Numero 7, 2025, ISSN 0094-8276
Editore: American Geophysical Union
DOI: 10.1029/2024GL113871

Quantifying tipping behavior: Geometric early warnings and quasipotentials for a box model of AMOC

Autori: Ruth R. Chapman; Peter Ashwin; Richard A. Wood
Pubblicato in: Chaos: An Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science, Numero 29, 2025, ISSN 1089-7682
Editore: AIP Publishing
DOI: 10.1063/5.0240959

Arctic summer sea ice loss will accelerate in coming decades

Autori: A. Poltronieri, N. Bochow, N. Boers, P. K. Jakobsen, M. Rypdal:
Pubblicato in: Environmental Research Letters, Numero 56, 2024, ISSN 1748-9326
Editore: Institute of Physics & IOP Publishing
DOI: 10.1088/1748-9326/AD5194

Melancholia states of the Atlantic Meridional Overturning Circulation

Autori: Johannes Lohmann; Valerio Lucarini
Pubblicato in: Physical Review Fluids, Numero 104, 2024, ISSN 2469-990X
Editore: APS
DOI: 10.48550/ARXIV.2405.13988

Observed regional impacts of marine heatwaves on sea-air CO2 exchange

Autori: Li, C., F. A. Burger, C. C. Raible, T. L. Frölicher
Pubblicato in: Geophysical Research Letters, Numero 118, 2024, ISSN 0094-8276
Editore: Wiley
DOI: 10.1029/2024GL110379

Early warning skill, extrapolation and tipping for accelerating cascades

Autori: Peter Ashwin, Robbin Bastiaansen, Anna S von der Heydt and Paul Ritchie
Pubblicato in: Proceedings of the Royal Society of London A, Numero 71, 2025, ISSN 1364-5021
Editore: The Royal Society
DOI: 10.1098/RSPA.2025.0405

Synchronization of layer-counted paleoclimatic proxy archives using a Bayesian regression modeling framework

Autori: E. Myrvoll-Nilsen, K. Riechers, N. Boers
Pubblicato in: Bayesian Analysis, Numero 26, 2025, ISSN 1936-0975
Editore: Project euclid
DOI: 10.1214/25-BA1509

Detection of approaching critical transitions in natural systems driven by red noise

Autori: Andreas Morr, Niklas Boers
Pubblicato in: APS Physical Review X, Numero 5, 2024, ISSN 2160-3308
Editore: American Physical Society
DOI: 10.1103/PHYSREVX.14.021037

Continued Atlantic overturning circulation even under climate extremes

Autori: Baker J.A., Bell M.J., Jackson L.C., Vallis G.K., Watson A.J., Wood R.A.
Pubblicato in: Nature, Numero 6, 2025, ISSN 1476-4687
Editore: Springer Nature
DOI: 10.1038/S41586-024-08544-0

Precipitation over northern South America and the far-eastern Pacific during ENSO: Phase synchronization at inter-annual time scales

Autori: Hernán D. Salas, Alejandro Builes-Jaramillo, Niklas Boers, Germán Poveda, Óscar J. Mesa, Jürgen Kurths
Pubblicato in: International Journal of Climatology, Numero 62, 2025, ISSN 1097-0088
Editore: Wiley
DOI: 10.1002/JOC.8443

Mutual stabilization of AMOC and GrIS due to different transient response to warming

Autori: Frerk Pöppelmeier, Thomas Stocker
Pubblicato in: Environmental Research Letters, Numero 79, 2025, ISSN 1748-9326
Editore: Institute of Physics & IOP Publishing
DOI: 10.1088/1748-9326/ADF45A

On the predictability of possible storylines for forced complex systems

Autori: Johannes Lohmann, Bert Wuyts, Peter D Ditlevsen and Peter Ashwin
Pubblicato in: Journal of Physics: Complexity, Numero 25, 2024, ISSN 2632-072X
Editore: IOP Publishing
DOI: 10.1088/2632-072X/AD7B95

Projections of Precipitation and Temperatures in Greenland and the Impact of Spatially Uniform Anomalies on the Evolution of the Ice Sheet

Autori: N. Bochow; A. Poltronieri; N. Boers; N. Boers; N. Boers
Pubblicato in: The Cryosphere, Numero 8, 2024, ISSN 1994-0440
Editore: Copernicus Publications
DOI: 10.5194/TC-18-5825-2024

A simple physical model for glacial cycles

Autori: S. Pérez-Montero; S. Pérez-Montero; J. Alvarez-Solas; J. Alvarez-Solas; J. Swierczek-Jereczek; D. Moreno-Parada; A. Robinson; M. Montoya; M. Montoya
Pubblicato in: Earth System Dynamics, Numero 33, 2024, ISSN 2190-4987
Editore: Copernicus Publications
DOI: 10.5194/EGUSPHERE-2024-1842

Saddle avoidance of noise-induced transitions in multiscale systems

Autori: Reyk Börner, Ryan Deeley, Raphael Römer, Tobias Grafke, Valerio Lucarini, Ulrike Feude
Pubblicato in: Physical Review Research, Numero 112, 2024, ISSN 2643-1564
Editore: APS
DOI: 10.1103/PHYSREVRESEARCH.6.L042053

Topological modes of variability in the wind-driven ocean circulation

Autori: Charó, G.D., D. Sciamarella, J. Ruiz, S. Pierini, and M. Ghil
Pubblicato in: Chaos, Numero 49, 2025, ISSN 1054-1500
Editore: API Publishing
DOI: 10.48550/ARXIV.2502.01782

Key propagation pathways of extreme precipitation events revealed by climate networks

Autori: K. Li, Y. Huang, M. Wang, F. Cai, J. Zhang, N.Boers
Pubblicato in: npj Climate and Atmospheric Science, Numero 54, 2024, ISSN 2397-3722
Editore: Springer Nature in partnership with Center of Excellence for Climate Change Research King Abdulaziz University
DOI: 10.1038/S41612-024-00701-6

Exponential stability for a forecast-assimilation process with unstable dynamics

Autori: Crisan, D., M. Ghil and R. Nuckchady
Pubblicato in: Chaos, Numero 46, 2025, ISSN 1054-1500
Editore: API Publishing
DOI: 10.5281/ZENODO.17116796

Spatial Correlation Increase in Single‐Sensor Satellite Data Reveals Loss of Amazon Rainforest Resilience

Autori: Lana L. Blaschke; Da Nian; Sebastian Bathiany; Maya Ben‐Yami; Taylor Smith; Chris A. Boulton; Niklas Boers
Pubblicato in: Earth's Future, Numero 53, 2024, ISSN 2328-4277
Editore: Advancing Earth and Space Sience
DOI: 10.48550/ARXIV.2310.18540

Ecosystem Resilience Monitoring and Early Warning Using Earth Observation Data: Challenges and Outlook

Autori: Sebastian Bathiany, Robbin Bastiaansen, Ana Bastos, Lana Blaschke, Jelle Lever, Sina Loriani, Wanda De Keersmaecker, Wouter Dorigo, Milutin Milenković, Cornelius Senf, Taylor Smith, Jan Verbesselt & Niklas Boers
Pubblicato in: Surveys in Geophysics, Numero 2, 2024, ISSN 0169-3298
Editore: Springer Nature
DOI: 10.1007/S10712-024-09833-Z

Time-lagged recurrence: A data-driven method to estimate the predictability of dynamical systems

Autori: Chenyu Dong, Davide Faranda, Adriano Gualandi, Valerio Lucarini, and Gianmarco Mengaldo
Pubblicato in: Proceedings National Academy of Sciences, Numero 102, 2025, ISSN 0027-8424
Editore: National Academy of Sciences
DOI: 10.1073/PNAS.2420252122

Improving the noise estimation of latent neural stochastic differential equations

Autori: L. Heck; M. Gelbrecht; M. T. Schaub; N. Boers
Pubblicato in: Chaos, Numero 73, 2025, ISSN 1054-1500
Editore: AIP Publishing
DOI: 10.1063/5.0257224

Deep learning for predicting rate-induced tipping

Autori: Yu Huang; Sebastian Bathiany; Peter Ashwin; Niklas Boers
Pubblicato in: Nature Machine Intelligence, Numero 23, 2024, ISSN 2037-416X
Editore: Nature Machine Intelligence
DOI: 10.48550/ARXIV.2409.07590

Red noise in continuous-time stochastic modelling

Autori: Andreas Morr; Dörte Kreher; Niklas Boers
Pubblicato in: Royal Society Open Science, Numero 74, 2025, ISSN 2054-5703
Editore: The Royal Society Publishing
DOI: 10.1098/RSOS.250573

Securing the forest carbon sink for the European Union’s climate ambition

Autori: Migliavacca, Mirco; Grassi, Giacomo; Bastos, Ana; Ceccherini, Guido; Ciais, Philippe; Janssens-Maenhout, Greet; Lugato, Emanuele; Mahecha, Miguel; Novick, Kimberly; Peñuelas, Josep; Pilli, Roberto; Reichstein, Markus; Avitabile, Valerio; Beck, Pieter; Barredo, José; Forzieri, Giovanni; Herold, Martin; Korosuo, Anu; Mansuy, Nicolas; Mubareka, Sarah; Orth, Rene; Rougieux, Paul; Cescatti, Alessandro
Pubblicato in: Nature, Numero 86, 2025, ISSN 1476-4687
Editore: Springer Nature
DOI: 10.1038/S41586-025-08967-3

Intraseasonal atmospheric variability under climate trends

Autori: Maraldi, B., H. A. Dijkstra, and M. Ghil
Pubblicato in: Chaos, Numero 47, 2025, ISSN 1054-1500
Editore: API Publishing
DOI: 10.1063/5.0253103

Forecast error growth: A dynamic-stochastic model

Autori: Bach, E., D. Crisan, and M. Ghil
Pubblicato in: Chaos, Numero 45, 2025, ISSN 1054-1500
Editore: API Publishing
DOI: 10.1063/5.0248102

Evidence for preferred propagating terrestrial heatwave pathways due to Rossby wave activity

Autori: Mingzhao Wang, Yu Huang, Christian L. E. Franzke, Naiming Yuan, Zuntao Fu & Niklas Boers
Pubblicato in: Nature Communications, Numero 18, 2025, ISSN 2041-1723
Editore: Springer Nature
DOI: 10.1038/S41467-025-60104-W

Internal noise interference to warnings of tipping points in generic multi-dimensional dynamical systems

Autori: Andreas Morr, Niklas Boers, Peter Ashwin
Pubblicato in: SIAM Journal on Applied Dynamical Systems, Numero 14, 2024, ISSN 2643-1564
Editore: SIAM
DOI: 10.1137/24M1669104

Physics of AMOC multistable regime shifts due to freshwater biases in an EMIC

Autori: Amber A. Boot and Henk A. Dijkstra
Pubblicato in: Earth System Dynamics, Numero 119, 2025, ISSN 2190-4979
Editore: Copernicus Publications
DOI: 10.5194/ESD-16-1221-2025

Rainfall seasonality dominates critical precipitation threshold for the Amazon forest in the LPJmL vegetation model

Autori: Da Nian, Sebastian Bathiany, Boris Sakschewski, Markus Drüke, Lana Blaschke, Maya Ben-Yami, Werner von Bloh, Niklas Boers
Pubblicato in: Science of The Total Environment, Numero 10, 2025, ISSN 0048-9697
Editore: Elsevier
DOI: 10.1016/J.SCITOTENV.2024.174378

A Revisit of Large-Scale Patterns in Middle Stratospheric Circulation Variations

Autori: Ningning Tao, Xiaosong Chen, Fei Xie, Yongwen Zhang, Yan Xia, Xuan Ma, Han Huang and Hongyu Wang
Pubblicato in: Entropy, Numero 35, 2025, ISSN 1099-4300
Editore: MDPI
DOI: 10.3390/E27040327

Boolean Delay Equations: a dynamical approach to modeling complex systems

Autori: Michael Ghil
Pubblicato in: Annals of Geophysics, Numero 22, 2024, ISSN 1593-5213
Editore: Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV)
DOI: 10.4401/AG-9182

Uncertainties too large to predict tipping times of major Earth system components from historical data

Autori: Ben-Yami, Maya; Morr, Andreas; Bathiany, Sebastian; Boers, Niklas
Pubblicato in: Science Advances, Numero 1, 2024, ISSN 2375-2548
Editore: American Association for the Advancement of Science
DOI: 10.48550/ARXIV.2309.08521

Impacts of AMOC Collapse on Monsoon Rainfall: A Multi‐Model Comparison

Autori: Ben‐Yami, M.; Good, P.; Jackson, L. C.; Crucifix, M.; Hu, A.; Saenko, O.; Swingedouw, D.; Boers, N.
Pubblicato in: Earth's Future, Numero 16, 2024, ISSN 2328-4277
Editore: Earth's Future
DOI: 10.1029/2023EF003959

Conference proceedings (4)

Uncertainities in Tipping Warning and Prediction

Autori: Maya Ben-Yami
Pubblicato in: TipESM & ClimTip Joint Conference, Numero 123, 2025
Editore: Zenodo
DOI: 10.5281/ZENODO.15229274

Statistically Optimal Fingerprints for the Atlantic Meridional Overturning Circulation and the Sub-Polar Gyre

Autori: Bahar Emirzade
Pubblicato in: TipESM & ClimTip Joint Conference, Numero 122, 2025
Editore: Zenodo
DOI: 10.5281/ZENODO.15229217

Collapse of the AMOC in a strongly eddying global ocean model

Autori: Henk Dijsktra
Pubblicato in: TipESM & ClimTip Joint Conference, Numero 124, 2025
Editore: Zenodo
DOI: 10.5281/ZENODO.15266943

The Antarctic response to a 1% annual increase in atmospheric CO2

Autori: Javier Blasco Navarro; Britta Grusdt, Marisa Montoya, Jorge Alvarez-Solas, Alexander Robinson
Pubblicato in: TipESM & ClimTip Joint Conference, Numero 125, 2025
Editore: Zenodo
DOI: 10.5281/ZENODO.15301712

Other (2)

Reconstructing historical climate fields with deep learning

Autori: Nils Bochow; Anna Poltronieri; Martin Rypdal; Niklas Boers
Pubblicato in: Science Advances, Numero 19, 2025, ISSN 2375-2548
Editore: Science Adva nce s
DOI: 10.5194/EGUSPHERE-EGU24-5103

Assessment of Abrupt Shifts in CMIP6 Models Using Edge Detection

Autori: Sjoerd Terpstra; Swinda K. J. Falkena; Robbin Bastiaansen; Sebastian Bathiany; Henk A. Dijkstra; Anna S. von der Heydt
Pubblicato in: AGU Advances, Numero 15, 2025, ISSN 2576-604X
Editore: AGU Advances
DOI: 10.48550/ARXIV.2410.19498